研究動機

WLAN(Wireless LAN)無線區域網路是最近這幾年熱門的科技之一，使用無線 網路的好處不外乎：高移動性（Mobility）、節省網路建構時間及成本（cost &

time saving）、完成最後一哩（Last Mile）的網路布建。而 Data rate 從早 期的 802.11 (Data rate=1Mbps 2Mbps)、802.11b (Data rate=5.5Mbps 11Mbps)、802.11a/g (Data rate=54Mbps) 到近一兩年的 802.11n（＞

100Mbps），甚至到近來熱門的話題 WiMAX，發展可說極為快速。見表 1.1

表 1.1 WLAN Standard

事實上，WLAN 成長受到 NB 的發展甚劇，根據統計，NB 佔 WLAN Module 出貨 比重已超越 50%，因為國際大廠的力推主導下，使得 WLAN 的技術逐漸成熟，

目前台灣晶片商已佔整體巿場 10%，但因 Retail 成長趨緩，遂轉向 CE(Consumer Electronics)產品的積極發展，預期從 2007 年會有較大幅度的成長，NB 內建 WLAN 模組約 8000 萬套，Game System（Ex: PSP..）約有 4000~5000 萬套，至 2010 年，WLAN 模組銷售量成長較大的產品會是手持式的產品：圖 1.1，即除 了一般常用在 PC、NB 的 NIC(Network Interface Card)無線網路卡之外，許 多手持式的產品，包含手機、ＭＰ３、無線耳機、無線喇吧...也陸續內建 WLAN Module 增加其傳輸的便利性，正因為這些產品對於無線傳輸的大量需求，使 得 WLAN 模組及晶片需朝向小型化及高整合度方向發展，圖 1.2 表示 WLAN 各 式產品的應用。

圖 1.1 全球 WLAN 產業 5 年預測

然而，在高整合度（例如 PA embedded RF tranceiver）或模組化( Total solution on LTCC module)的過程中，一旦所有的元件擠在一塊小面積的基板 上，無可避免的會面臨到嚴重的 RF 干擾問題，進而影響到 Data 傳送接收的 訊號品質。

PCMCIA USB SD MiniSD

圖 1.2 WLAN 應用產品

正由於在通訊的過程中，因為干擾或者元件本身的非線性特性，造成信號傳 送時的失真，因此如何增進無線通信的訊號品質一直是眾多論文所探討的重 點，在＂The Error Vector and Power Amplifier Distortion＂這篇論文中，

Michael S. Heutmaker 利用π/4 DQPSK 的信號打進 class AB Amplifier，探 討信號在進入 PA 前後失真的情況，在＂Dynamic Nonlinear Distortion Characterization of Wireless Radio Transmitters＂[2] 及 ＂Realistic Power Amplifiers Characterization With Application to Basebnad Digital Predistortion for 3G Base Stations＂[3]這兩篇論文中，S. Boumaiza 和

F.M.Ghannouchi 利用相量網路分析儀 VNA(Vector Network Analyzer)分析 3G 信 號 在 振 幅 及 相 位 失 真 的 現 象 ， 並 利 用 baseband 測 試 平 台 建 立 一 個 table-based nonlinear behavior model，且能有效預測失真的情況，改善 RF Output spectrum，使其不會對鄰近通道(Adjacent channel)造成干擾。另 外，在“ A dynamic AM/AM and AM/PM measurement technique,＂[4]的論文 中，A. A. Moulthrop, C. J. Clark, C. P. Silva, and M. S. Muha 提出一 Secant adaptation 的演算法來改善信號並縮短運算收斂時間。諸多論文 [5][6][7][8][9][10][11][12][13]，不管是使用複雜的 mapping table 或強 大運算方式都是為了使信號在傳送的過程中不至於失真或因為非線性的因素 造成其他頻道的干擾，但是以上所有的研究並未針對 WLAN 系統下的 EVM distortion 做分析。

因此，本篇論文特別針對 WLAN 802.11b 的調變信號做探討，802.11b 包含 4 種不同的數位調變 BPSK、DQPSK、OQPSK、QPSK (Data rate 依序為 1M 2M 5.5M 11M bps)，不同的調變信號其 EVM (Error Vector Magnitude) performance 不盡相同，尤其當 PA 操作於非線性區時，EVM 的差異會更明顯，我們將設計 一實驗平台，並從其編碼的方式探討此現象。

最後，本篇論文會提出一 LUT(lookup table)補償的方法來改善原來較差的 EVM performance，經由補償後，EVM 改善幅度可達 15~29%，且不需要耗費複 雜的 closed-loop 運算。